Author:
Артамонова Светлана Юрьевна,Шеин Александр Николаевич,Потапов Владимир Владимирович,Кожевников Николай Олегович,Новикова Полина Николаевна,Ушницкий Владислав Егорович
Abstract
Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки текущей радиационной и геоэкологической обстановки и прогнозирования возможных сценариев развития на объектах мирных подземных ядерных взрывов, в первую очередь, расположенных вблизи населенных пунктов. Детализация строения геотехногенной системы «центр подземного ядерного взрыва – вмещающая геологическая среда – поверхность Земли» предусматривает проведение магнитных исследований, которые позволяют отделить геоэлектрические аномалии, вызванные погребенными железными объектами, от остальных, имеющих другую природу. Цель: обнаружение и локализация погребенных железных объектов на объекте подземных ядерных взрывов «Кристалл» по результатам наземной магнитной съемки. Объектом исследования выбрана площадка боевой скважины мирного подземного ядерного взрыва «Кристалл», произведенного 2 октября 1974 г. на глубине 98 м в мерзлых породах в 6,7 км от г. Удачный (Западная Якутия). Мощность взрыва составила 1,7 кт в тротиловом эквиваленте. В 1992 г. устье боевой скважины было засыпано обломочным материалом, в 2007 г. проведена дополнительная досыпка. Диаметр насыпи (или саркофага) – около 260 м, высота – до 20 м. Методы: наземная магнитная съемка протонным магнитометром MMPOS-1 с частотой отсчета 3 с, с геопривязкой точек с помощью GPS приёмника. Вариации магнитного поля регистрировались квантовым магнитометром GSM-19 с частотой 10 с в лесном участке около площадки объекта ПЯВ «Кристалл». При анализе данных использованы программные комплексы статистического и спектрально-корреляционного анализа геоданных «КОСКАД 3D» (авторы А.А. Никитин, А.В. Петров, А.С. Алексашин) и численного моделирования PRIZMA (автор А.С. Долгаль). Результаты. На основе базы данных из 5323-х точек измерения магнитного поля на площадке боевой скважины подземных ядерных взрывов «Кристалл» размером 430×330 м построена карта аномального магнитного поля ΔТа. Выявлены магнитные аномалии разной интенсивности и размеров, источником которых являются погребенные железные объекты. Наиболее широкую и интенсивную аномалию диаметром в 46 м и амплитудой до 8000 нТл, расположенную над устьем боевой скважины, путем последовательной энергетической фильтрации удалось разложить на составляющие и соотнести их с фрагментами конструкции боевой скважины. Расчетные модели магнитных аномалий, формируемых вертикальным и субгоризонтальным фрагментами обсадной колонны боевой скважины, оказались близки к измеренным данным, тем самым подтвержден аддитивный характер магнитной аномалии над устьем боевой скважины. Остальные магнитные аномалии предположительно обусловлены фрагментами обсадных труб исследовательских буровых скважин, существовавших до взрыва на площадке, и технических труб, использованных при строительстве боевой скважины, хаотично перемещенных при взрыве.
Publisher
National Research Tomsk Polytechnic University
Subject
Management, Monitoring, Policy and Law,Economic Geology,Waste Management and Disposal,Geotechnical Engineering and Engineering Geology,Fuel Technology,Materials Science (miscellaneous)